1、第二章第二章 地球上大气地球上大气第第1页页本章关键思想本章关键思想大气运动离不开大气运动离不开 热胀冷缩热胀冷缩先了解大气受热先了解大气受热再了解大气运动再了解大气运动第第2页页回想：回想：n地球有哪几个外部圈层？地球有哪几个外部圈层？n最外围且最厚是哪个外部圈层？最外围且最厚是哪个外部圈层？第第4页页1.大气垂直分层大气垂直分层1250电离层能反射无线电离层能反射无线电波，对无线电通电波，对无线电通讯有主要作用讯有主要作用几乎集中了全部水汽几乎集中了全部水汽和固体杂质；天气复杂且和固体杂质；天气复杂且多变，风云雨雪较常见多变，风云雨雪较常见臭氧层臭氧层第第5页页干洁空气干洁空气氧氧二氧化碳
2、二氧化碳臭氧臭氧含量含量21%、呼吸、呼吸含量含量78%、生命基本组成成份、生命基本组成成份光合作用原料、吸收红外线光合作用原料、吸收红外线(温室效应温室效应)吸收紫外线、影响气温吸收紫外线、影响气温成云致雨必要条件成云致雨必要条件成云致雨必要条件成云致雨必要条件水水汽汽固体杂质固体杂质氮氮2.低层大气主要组成（主要对流层）低层大气主要组成（主要对流层）第第6页页第一节第一节 冷热不均引发大气运动冷热不均引发大气运动第第7页页本章关键思想本章关键思想大气运动离不开大气运动离不开 热胀冷缩热胀冷缩先了解大气受热先了解大气受热再了解大气运动再了解大气运动第第8页页 2 2、太阳辐射由、太阳辐射由紫
3、外线紫外线、可见光可见光、红外线红外线三部三部 分组成。分组成。4 4、太阳辐射是一个、太阳辐射是一个短波短波 辐射辐射 3 3、太阳辐射能量主要、太阳辐射能量主要集中在集中在可见光可见光部分部分1 1、太阳辐射是一个、太阳辐射是一个电磁电磁 波波紫紫外外线线可可见见光光红外线红外线地球上能量源泉是：地球上能量源泉是：太阳辐射太阳辐射第第9页页 太阳辐射在抵达地面之前太阳辐射在抵达地面之前首先要穿过厚厚大气层，那太首先要穿过厚厚大气层，那太阳光能够无损耗抵达地面吗？阳光能够无损耗抵达地面吗？假如有损耗是怎样损失呢？假如有损耗是怎样损失呢？一、大气受热过程一、大气受热过程第第10页页大气上界大气
4、上界地面地面地面增温地面增温“太阳暖大地太阳暖大地”“大气还大地大气还大地”“大地暖大气大地暖大气”太太阳阳辐辐射射大气吸收大气吸收太太阳阳辐辐射射大大气气辐辐射射大大气气逆逆辐辐射射一、大气受热过程一、大气受热过程大气大气反射、反射、散射散射大气对太阳辐射大气对太阳辐射减弱减弱作用：作用：反射、吸收、散射反射、吸收、散射大气增温大气增温地地面面辐辐射射射向宇宙空射向宇宙空间间大大气气吸吸收收大气对地面大气对地面保温保温作用：作用：大气逆辐射大气逆辐射COCO2 2、H H2 2O O第第11页页大气上界大气上界地地 面面太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收大气吸收大气吸收地面增温地面增温地地面面
5、辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向宇宙空间说一说：大气受热过程说一说：大气受热过程1.“1.“太阳暖大地太阳暖大地太阳暖大地太阳暖大地”2.“2.“大地暖大气大地暖大气大地暖大气大地暖大气”大大气气增增温温想一想：近地面大气主要、直接热源是什么？想一想：近地面大气主要、直接热源是什么？根原来源是什么？根原来源是什么？大大气气辐辐射射射向地面射向地面3.“3.“大气还大地大气还大地大气还大地大气还大地”大气逆辐射大气逆辐射大气反射大气反射第第12页页大气上界大气上界 地地 面面 太太阳阳辐辐射射地地面面吸吸收收大气吸收大气吸收地面增温地面增温地地面面辐辐射射大气大气吸收吸收射向宇宙空间射向
6、宇宙空间大大气气增增温温大气受热大气受热,其能量根原来源是太阳辐射！其能量根原来源是太阳辐射！大大气气辐辐射射大气逆辐射大气逆辐射大气反射散射大气反射散射 近地面大气主要、直接热源是地面！近地面大气主要、直接热源是地面！第第13页页太阳辐射太阳辐射地面辐射地面辐射大气大气(逆逆)辐射辐射短波短波辐射辐射大气几乎大气几乎不不吸收吸收长波长波辐射辐射被大气中被大气中水汽、水汽、CO2大量吸收大量吸收1.四种辐四种辐射特点射特点2.大气受热过程大气受热过程:太阳暖大地太阳暖大地大地暖大气大地暖大气大气还大地大气还大地太阳辐射太阳辐射大部分到大部分到地面地面地面辐射地面辐射大气辐射大气辐射大气吸收、散
7、射大气吸收、散射极少极少大气反射大气反射极少极少大气大气 逆逆 辐辐 射射结论结论:地面地面是近地是近地面大气直接和主要面大气直接和主要热源。海拔每上升热源。海拔每上升100m,气温大约下气温大约下降降0.63.大气大气保温作用保温作用：地面增温地面增温大气大气增温增温大气受热大气受热,其能量根其能量根原来源是太阳辐射！原来源是太阳辐射！一、大气受热过程一、大气受热过程主要经过大气逆辐射强弱决定主要经过大气逆辐射强弱决定第第14页页A A对太阳太阳辐射散射增射散射增强强B B射向地面射向地面辐射增射增强强C C对太阳太阳辐射吸收增射吸收增强强D D射向宇宙空射向宇宙空间辐射增射增强强解析温室效
8、应是指人类活动排放大量二解析温室效应是指人类活动排放大量二氧化碳，能大量吸收地面长波辐射，使大氧化碳，能大量吸收地面长波辐射，使大气增温，从而使大气逆辐射增强，即射向气增温，从而使大气逆辐射增强，即射向地面大气辐射增强，故地面大气辐射增强，故B B项正确。项正确。答案答案B B例：人例：人类活活动引引发温室效温室效应增增强强是德班是德班气候大会关注焦点，温室效气候大会关注焦点，温室效应增增强强大大气气过程是大气程是大气第第15页页你知道山顶和山脚你知道山顶和山脚气温差异吗？气温差异吗？山地温差山地温差大地暖大气大地暖大气地面辐射地面辐射对于山地温差影响：对于山地温差影响：地面是低层地面是低层大
9、气主要直接热源大气主要直接热源，离地面越近，受热越，离地面越近，受热越多。故海拔越高，受热越少，所以山顶和多。故海拔越高，受热越少，所以山顶和山脚形成了气温差异。山脚形成了气温差异。第第16页页在晚秋和寒冬，为何霜冻多在晚秋和寒冬，为何霜冻多出现在晴朗夜晚？出现在晴朗夜晚？因为晴朗夜晚，天空少云或因为晴朗夜晚，天空少云或无云，无云，大气逆辐射弱大气逆辐射弱，地面，地面辐射热量散失多，所以晚秋辐射热量散失多，所以晚秋或寒冬晴朗夜晚地面气温很或寒冬晴朗夜晚地面气温很低，轻易出现霜冻低，轻易出现霜冻 第第17页页在寒冬人造烟幕能起到防御霜冻作用？在寒冬人造烟幕能起到防御霜冻作用？陕西延安果农放烟阻霜
10、冻陕西延安果农放烟阻霜冻浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐浓烟吸收地面辐射，增强大气逆辐射，使降温幅度减小射，使降温幅度减小第第18页页案例分析案例分析:大竹在大竹在8 8月份晴天和阴月份晴天和阴雨天什么时候昼夜温差大？雨天什么时候昼夜温差大？晴天，白天天气晴朗大气减弱晴天，白天天气晴朗大气减弱作用不显著，气温速度升高；作用不显著，气温速度升高；夜晚，云层稀薄大气保温作用夜晚，云层稀薄大气保温作用不显著，气温快速降低，所以不显著，气温快速降低，所以昼夜温差大。昼夜温差大。第第19页页4.气温日改变气温日改变121413618第第20页页 6 12 13 14 18【拓展拓展】一天中，正午太阳辐射最
11、强，而最一天中，正午太阳辐射最强，而最高气温却出现在午后两点钟左右。高气温却出现在午后两点钟左右。正午正午1212点左右点左右太阳辐射强度到达最大。在太阳辐射强度到达最大。在1313点点左右，地面得失热量到达相等，地温到达左右，地面得失热量到达相等，地温到达最高值。在最高值。在1414点点左右，大气得失热量到达相左右，大气得失热量到达相等，此时气温最高。等，此时气温最高。夜间没有太阳辐射，大气逆辐射也逐步夜间没有太阳辐射，大气逆辐射也逐步减弱，在日出前后（减弱，在日出前后（6 6点左右点左右）气温出现）气温出现最低值最低值。这是因为大气受热是一个热量传递过程这是因为大气受热是一个热量传递过程；
12、大；大气热量主要起源于地面长波辐射，而地面热气热量主要起源于地面长波辐射，而地面热量传递给大气需要经历一个过程。量传递给大气需要经历一个过程。第第21页页 活动活动：月球表面，白天在太阳直射地方，温度可达：月球表面，白天在太阳直射地方，温度可达1270C，夜晚则降到，夜晚则降到-1830C，这是生活在地球上人类无法想，这是生活在地球上人类无法想象。而地球昼夜温差要小得多，为何？象。而地球昼夜温差要小得多，为何？第第22页页 资料：青藏高原平均海拔在资料：青藏高原平均海拔在4000米以上，米以上，太阳辐射很强太阳辐射很强，是我国太阳能最丰富地域，日照时数也是全国高值中心。但同是我国太阳能最丰富地
13、域，日照时数也是全国高值中心。但同时也是我国时也是我国最冷地域最冷地域，最热月平均最高气温只有，最热月平均最高气温只有1015度左右，度左右，年平均气温只有年平均气温只有7.1度。拉萨年平均气温和最热月平均气温就比度。拉萨年平均气温和最热月平均气温就比同纬度重庆、上海低了同纬度重庆、上海低了1015度。度。1.青藏高原为何能成为我国太阳能最丰富地域？青藏高原为何能成为我国太阳能最丰富地域？2.青藏高原太阳辐射很强，但气温却很低，二者之间有矛盾吗？青藏高原太阳辐射很强，但气温却很低，二者之间有矛盾吗？为何？为何？纬度较低，太阳高度较大；地势高纬度较低，太阳高度较大；地势高,日照长，空气稀薄，大日
14、照长，空气稀薄，大气减弱作用少；云量少，晴天多，大气减弱作用少。气减弱作用少；云量少，晴天多，大气减弱作用少。没有矛盾。没有矛盾。原因原因:1.即使太阳辐射强即使太阳辐射强,不过海拔高不过海拔高,来自地面热量少来自地面热量少 2.空气稀薄，云量少空气稀薄，云量少第第23页页例例1.下列图中，昼夜温差最小是下列图中，昼夜温差最小是 D同等情况下，海洋比陆地昼夜温差小同等情况下，海洋比陆地昼夜温差小同等情况下，阴雨天气比晴天昼夜温差小同等情况下，阴雨天气比晴天昼夜温差小大气减弱作用和保温作用大气减弱作用和保温作用第第24页页(1)(1)地地势高低高低：地地势高高大气大气稀薄，稀薄，白天大气白天大气
15、减弱减弱作作用和夜晚大气用和夜晚大气保温保温作用都弱，昼夜温差大。作用都弱，昼夜温差大。(2)(2)天气情况天气情况：晴朗晴朗天气条件下，白天大气天气条件下，白天大气_作作用和夜晚大气用和夜晚大气_作用都弱，昼夜温差大。作用都弱，昼夜温差大。(3)(3)下下垫面性面性质：下：下垫面比面比热容大容大则增温和降温增温和降温速度都速度都_昼夜温差昼夜温差_，如海洋昼夜温差普通，如海洋昼夜温差普通_于于陆地。地。5.昼夜温差大小分析昼夜温差大小分析减弱减弱保温保温小小小小慢慢第第25页页1.基础知识基础知识二、热力环流（大气运动最简单形式）二、热力环流（大气运动最简单形式）同一垂直方向上，气压随高度增
16、加而降低同一垂直方向上，气压随高度增加而降低同一等压面上各点气压都相等同一等压面上各点气压都相等h1h2Sh3气压：指单位面积上空气柱重量气压：指单位面积上空气柱重量(P=F/S)第第26页页大气运动基本类型大气运动基本类型(按运动方向分按运动方向分)n大气垂直运动大气垂直运动BAC冷却冷却冷却冷却受热受热温度改变引发大气垂直运动温度改变引发大气垂直运动(热力型热力型)密度增大密度增大密度减小密度减小密度增大密度增大密度减小密度减小密度增大密度增大密度减小密度减小空气密度增大空气密度增大(减小减小)使气压增大使气压增大(减小减小)空气密度越大空气密度越大(小小)，气压越大，气压越大(小小)第第
17、27页页受冷受冷受热受热高压高压低压低压高压高压大气运动基本类型大气运动基本类型(按运动方向分按运动方向分)密度大、密度大、气压高气压高密度小、密度小、气压低气压低n大气水平运动大气水平运动低压低压同一水平面上气压高低引发大气水平运动同一水平面上气压高低引发大气水平运动(风风)：风由高压吹向低压风由高压吹向低压(风向由高压指向低压风向由高压指向低压)第第28页页B BA AC C受热受热冷却冷却冷却冷却高压高压低低 压压高压高压高压高压低压低压低压低压2.热力环流：热力环流：1000hp400hp600hp800hpB BA AC C上空上空近地面近地面大气垂直大气垂直运动运动同一水平面同一水
18、平面气压差异气压差异大气水平大气水平运动运动(风风)地面冷地面冷热不均热不均太阳太阳辐射辐射冷冷热热不不均均是是大大气气运运动动根根本本原原因因热力环流热力环流大气运动最简单形式大气运动最简单形式总结总结：1、近地面与高空气压分布情况恰好相反、近地面与高空气压分布情况恰好相反2、“高高低低高高低低”3、先有垂直运动后有水平运动。大气水平、先有垂直运动后有水平运动。大气水平运动，总是由高压流向低压运动，总是由高压流向低压此处高压与低压是指同一高度此处高压与低压是指同一高度(水平面水平面)而言而言同一垂直方向上，气压随高度增加而降低同一垂直方向上，气压随高度增加而降低4、温度越高，气压越低（热胀冷
19、缩）、温度越高，气压越低（热胀冷缩）第第29页页常见等压面与冷热不均关系图常见等压面与冷热不均关系图冷冷热热热热冷冷冷冷热胀冷缩热胀冷缩第第30页页投影投影等压线等压线1000hp600hp800hp等压面与等压线等压面与等压线通常，同一等压通常，同一等压面上各点面上各点P相同，相同，高度不一样高度不一样通常，同一平面内，通常，同一平面内，同一等压线上各点同一等压线上各点P相同，不一样等压相同，不一样等压线线P不一样；不一样；等压面是垂直方向上气压相等面，等压面是垂直方向上气压相等面，等压线是同一水平面上气压相等各点连线等压线是同一水平面上气压相等各点连线ABCDMONP第第31页页例例2.判
20、断以下各点气压从大到小次序判断以下各点气压从大到小次序,并画出热并画出热力环流示意图。力环流示意图。AB受冷受冷受热受热第第32页页例例3.读下列图读下列图(a、b表示等压面表示等压面)，完成以下要求：，完成以下要求：ABCDab(1)判断近地面判断近地面B、C、b三地冷热情况三地冷热情况(2)画出大气在水平方向和垂直方向上运动；画出大气在水平方向和垂直方向上运动；(3)图中所表示热力环流形成过程是：先有图中所表示热力环流形成过程是：先有 运动，运动，再形成再形成 运动；运动；(4)热力环流形成根本原因是热力环流形成根本原因是 ；(5)A、B、C、D四处气压由高到低排列是四处气压由高到低排列是
21、 。垂直垂直水平水平地面冷热不均地面冷热不均B C D A受冷受冷受热受热受热受热第第33页页陆地：增温快陆地：增温快(热热)(1)海陆风海陆风(近地面近地面)陆地：降温快陆地：降温快(冷冷)低压低压高压高压高压高压低压低压3.常见热力环流形式常见热力环流形式海风海风陆风陆风白天吹海风白天吹海风夜晚吹陆风夜晚吹陆风海陆热力性质差异海陆热力性质差异(比热容大小比热容大小)第第34页页山山顶顶山山谷谷山山顶顶山山谷谷谷风谷风山风山风热热冷冷(2)山谷风山谷风(近地面近地面)白天吹谷风白天吹谷风夜晚吹山风夜晚吹山风第第35页页气气流流上上升升市市 区区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区流向市区由郊区
22、流向市区3.3.城市风城市风(热岛效应热岛效应)郊郊 区区郊郊 区区热热工厂选址在环流以外，环流内要多植树造林工厂选址在环流以外，环流内要多植树造林BA第第36页页103010201010（hPa）同一水平面上同一水平面上,单位距离间气压差单位距离间气压差垂直于等压线，由高压指向低压垂直于等压线，由高压指向低压水平气压梯度：水平气压梯度：水平气压梯度力水平气压梯度力三、大气水平运动三、大气水平运动风风(一一)风成因风成因1.根本原因根本原因地面冷热不均地面冷热不均2.直接原因直接原因L水平气压梯度力水平气压梯度力等压线越密集等压线越密集,梯度力越大梯度力越大,风越大风越大最初风向与水平气压梯度
23、力方向一致最初风向与水平气压梯度力方向一致第第37页页(二二)风向风向风来向风来向东北风东北风西北风西北风第第38页页(二二)风向风向风来向风来向(1)只受水平气压梯度力作用时风风向只受水平气压梯度力作用时风风向(赤道赤道高空高空)101010061002（hPa）垂直于等压线，由高压指向低压垂直于等压线，由高压指向低压1.风类型风类型(依据海拔依据海拔)第第39页页风向平行于等压线风向平行于等压线(2)2)高空高空风风向向地转偏向地转偏向力特点力特点10101008100610041002(hPa)气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力与风向垂直与风向垂直只改变风向，不改变风速只改
24、变风向，不改变风速北北半半球球高高空空某某水水平平面面背风而立背风而立,北半球左低右高北半球左低右高;南半球左高右低南半球左高右低第第40页页摩擦力摩擦力风向风向10101008100610041002(hPa)北北半半球球某某地地地地面面风向斜穿等压线风向斜穿等压线(与等压线之与等压线之间有一个夹角间有一个夹角)(3(3)近地面风近地面风风向向气压梯度力气压梯度力风向风向地转偏向力地转偏向力地面摩擦力地面摩擦力摩擦力摩擦力特点特点方向一直与风向相反方向一直与风向相反改变风速改变风速(力力)大小，影响风向大小，影响风向第第41页页水平气压梯度力水平气压梯度力向等线行向等线行风与压平风与压平向等
25、线交向等线交风与压斜风与压斜地转偏向力地转偏向力摩擦力摩擦力高空风高空风近地面风近地面风地转偏向力地转偏向力水平气压梯度力水平气压梯度力风风总结总结第第42页页2.等压线图上任一地点风向等压线图上任一地点风向(近地面近地面)画法画法1010hpa1000hpaA第二步：判断上下左右第二步：判断上下左右气压高低情况气压高低情况800hpa900hpa1000hpa北半球北半球南半球南半球在垂线上标出水平气压在垂线上标出水平气压梯度力方向梯度力方向(由高压指向由高压指向低压低压)。第四步：确定南、北半第四步：确定南、北半球后，沿着水平气压梯球后，沿着水平气压梯度力方向，南左北右偏度力方向，南左北右
26、偏转转3045角，即为实角，即为实际风向际风向P第一步：过该点作切线，第一步：过该点作切线，再过改点作切线垂线再过改点作切线垂线A第第43页页甲地吹西北风甲地吹西北风第第44页页甲地西北风，乙地东南风。甲地西北风，乙地东南风。在图上画出甲、乙两地风向在图上画出甲、乙两地风向第第45页页3.3.依据风向可判读依据风向可判读等压线值大小确定：顺着风向，等压线数值减小。等压线值大小确定：顺着风向，等压线数值减小。ABCDEF南北半球确定：南北半球确定：水平气压梯度力水平气压梯度力右偏右偏北半球北半球水平气压梯度力水平气压梯度力左偏左偏南半球南半球北北半半球球南南半半球球第第46页页在同一幅在同一幅图
27、中，等中，等压线密集，水平气密集，水平气压梯度大，梯度大，水平气水平气压梯度力大，故梯度力大，故风力大；等力大；等压线稀疏，水稀疏，水平气平气压梯度小，水平气梯度小，水平气压梯度力小，故梯度力小，故风力小。力小。4 4风力风力(速速)大小判定大小判定密大疏小密大疏小A、D两处，谁风两处，谁风力较大？力较大？第第47页页例读我国某地城市热岛示意图例读我国某地城市热岛示意图第第48页页(1)“(1)“热岛效效应”形形成成了了市市、郊郊之之间热岛环流流，称称为城城市市风系系，在在近近地地面面风又又称称为乡村村风。A地地乡村村风风向是向是()A东南南风B东北北风C西北风西北风D西南风西南风第第49页页
28、读我国某地城市热岛示意图读我国某地城市热岛示意图第第50页页(1)“(1)“热岛效效应”形形成成了了市市、郊郊之之间热岛环流流，称称为城城市市风系系，在在近近地地面面风又又称称为乡村村风。A地地乡村村风风向是向是()A东南南风B东北北风C西北风西北风D西南风西南风A第第51页页(2)正确表示正确表示N地近地面在垂直方向上等温地近地面在垂直方向上等温面与等压面配置是面与等压面配置是()第第52页页读我国某地城市热岛示意图，完成读我国某地城市热岛示意图，完成(1)(2)题。题。第第53页页(2)正确表示正确表示N地近地面在垂直方向上等温地近地面在垂直方向上等温面与等压面配置是面与等压面配置是()A
29、第第54页页课堂小结课堂小结一、大气受热过程一、大气受热过程1.三种辐射及其性质；三种辐射及其性质；2.白天白天大气对太阳辐射减弱作大气对太阳辐射减弱作用；用；3.夜间大气对地面保温作用夜间大气对地面保温作用二、二、热力环流热力环流 1、热力环流形成；、热力环流形成；2、热力环流原理热力环流原理应用与探索应用与探索三、大气水平运动风三、大气水平运动风 1、水平、水平 气压梯度力；气压梯度力；2、地转偏向力与高空风形成、地转偏向力与高空风形成；3、摩擦力与近地面风形成、摩擦力与近地面风形成；4、海平面等压线图上、海平面等压线图上风向风向大气运动根本原因是冷热不均大气运动根本原因是冷热不均第第56页页课堂练习课堂练习1.读右图：（1）在图中添画箭头，完成热力环流。（2）在图中各方框内填上气压“高”或“低”。（3）按气压由高到低排序正确是（）A.abcd B.dabc C.bdac D.dbcaadcbMN等压面 2.读等压面示意图判断（1）在横线上填写“”“”或“”，比较各点气压高低 a b,c a,b d,c d（2）M、N两处气温较高是（）B高低高低dabcab，dcMB.dabcabcd热冷返回第第57页页*读以下二图，标出并说出A、B两地风向。第第58页页
